Interfacetastatur med Arduino. [Unik metode]: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Hej, og velkommen til min første instruerbare!:)

I denne instrukser vil jeg gerne dele et fantastisk bibliotek til grænseflade mellem tastatur og arduino - 'Password library' inklusive 'Keypad Library'. Dette bibliotek indeholder de bedste funktioner, som vi vil diskutere i de yderligere trin. dette bibliotek ville være bedst egnet til dem, der ønsker at indstille nogle tastaturbaserede adgangskoder til ind- og udgangsdøre, skabe eller endda også til eksperimentelle formål. Ved hjælp af dette bibliotek kan vi endda tælle ('tastetryk og hold tilstand' og endda ændre varigheden!). er ikke så sejt.. Jeg ved du er spændt … Lad os dykke ind.

Dette er en unik metode, fordi: dette sparer mange kodelinjer og reducerer derfor kompleksiteten. Både indstilling af adgangskode og læsning af tastaturets input bliver meget let ved at bruge denne metode osv. I et ord: Its Unique.

Jeg håber, at dette projekt vil åbne dørene for mange kreative medarbejdere, inklusive dig. Bare rolig, hvis du bare er nybegynder eller ikke har viden om Arduino. Jeg har en løsning til dig- i slutningen.

Trin 1: Påkrævede dele

Komponenter og moduler:

1. Arduino UNO.
2. 4*4 matrix tastatur.
3. RGB LED.
4. to 330 ohm modstand
5. Jumper ledninger.
6. Brødbræt.
7. USB-kabel (A-B) type.

Software påkrævet:

1. Arduino IDE.
2. Adgangskode og tastaturbibliotek til Arduino.

(du kan downloade softwaren i trin-3.)

Jeg vil foreslå dig at købe på www.banggood.com | priserne er forholdsvis meget mindre her.

Trin 2: Detaljeret teori og anvendte akronymer

Arduino UNO:

Det er en mikro-controller baseret open source platform, der tilbydes af Arduino. CC. Den har ATMEGA328 mikro-controller som CPU, 32 kB flash, 1 kB EEPROM og 2 kB SRAM, 14 digitale og 6 analoge I/O. Arduino skal programmeres i sin egen IDE lavet af Arduino.cc. Programmer er meget enkle og lette, dette gør andre sensorer og outputenheder lette at interface. Det er en meget populær platform for den moderne automatiserede verden. find mere information om Arduino herfra: https://www.arduino.cc/en/Guide/IntroduktionI dette projekt bruges arduino til at styre RGB -LED'en til at lyse, når den indtastede adgangskode er sand (grønt lys), hvis adgangskoden indtastes er falsk, vil RGB -LED'en lyse rødt (rødt lys). Så arduino læser endda inputtasterne fra tastaturet for at få adgangskoden.

4x4 Matrix -tastatur:

Matrix-tastatur er en af de mest populære enheder, der bruges til at indtaste numeriske eller alfanumeriske taster. Begrebet matrix kom, fordi tastaturets interne switches er forbundet til hinanden i en matrix med 'Rækker og kolonner'. 4x4 angiver antallet af rækker og kolonner på et tastatur. Her er tastaturet en inputenhed, der er direkte forbundet til arduinoen. Dette håndterer tasten, der trykkes ned. Hjælper med at indtaste oplysningerne til mikrokontrolleren. Her bruger vi 4x4 rækker og kolonner tastatur, der indeholder henholdsvis 16 taster.

RGB LED:

RGB står for (rød, grøn, blå). Det er en 4-benet outputenhed. RGB LED er ligesom en normal LED, men farven kan varieres ud fra vores krav. Den har 4-ben, hver for rød, grøn og blå, den anden bliver almindelig for disse tre farver. Der er to typer: Fælles anode og fælles katode. Her bruger vi fælles anodeskærm, så den fælles pin ville gå til den positive forsyning eller 3,3-5V input fra Arduino board. Vi kommer til at bruge to farver (rød og grøn), så den RØDE og GRØNNE pin er forbundet til Arduino via en strømbegrænsende modstand, undtagen BLÅ pin.

Modstand:

Modstand er en to -pin passiv komponent, der bruges til at begrænse strømmen af elektrisk strøm. Modstandsenheden er modstand, og den måles i (ohm). I dette projekt bruges to 330ohm modstand på tværs af grønne og en rød pin af en RGB LED fra henholdsvis arduino D10 og D11. Grunden til, at jeg har brugt en modstand, fordi for at beskytte LED'en mod høj strøm. undertiden ville tilslutning af LED'en uden strømbegrænsende modstand varme LED'en op eller endda brænde, hvis den er følsom.

Multi meter:

Multimeter brugt til at måle de elektriske parametre for komponenterne- modstande, kondensatorer, spoler, diode, frekvens, driftscyklus osv. Jeg har brugt denne enhed hver gang jeg laver projekterne. Jeg har DMM (Digital Multi Meter) begge er ens. Denne enhed har en anden god funktion ved navn 'Kontinuitetstilstand' i denne tilstand kan vi teste ledningens kontinuitet, teste kortslutninger osv. (Dette instrument er ikke kritisk obligatorisk i dette projekt, jeg har lige informeret jer om Multi meter.)

Akronymer:

• LED - lysemitterende diode.
• RGB - Rød Grøn Blå LED.
• USB - Universal Serial Bus.
• IDE - Integreret udviklingsmiljø,
• CPU - Central Processing Unit.
• EEPROM - Elektrisk sletbar programmerbar skrivebeskyttet hukommelse.
• SRAM - Statisk Random Access Memory.
• I/O - input og output.
• DMM - Digital multimeter.
• VCC - kildespændingen på dit kort. f.eks.: VCC = 5V.
• GND - Jordet eller negetivt.
• LCD - Liquid Crystal Display.

Trin 3: Installer Arduino IDE og tilføj 'Keypad' bibliotek

Bemærk: Spring dette trin over, hvis du allerede har installeret Arduino IDE og tilføjet 'Password Library' & 'Tastaturbibliotek' på din computer.

Hvis du ikke har Arduino -software, Password -bibliotek og tastaturbibliotek, kan du downloade det i dette trin. Jeg har gjort tingene lettere for dig. For at downloade skal du blot klikke på det hyperlinkede ord "HER". Download Arduino IDE baseret på dine systemkrav.

• Du kan downloade den nyeste Arduino IDE her.
• Du kan downloade formularen 'Tastatur' bibliotek HER.
• Du kan downloade 'Password' biblioteksformularen HER.

Trin til tilføjelse af 'Tastatur' -bibliotek:

Åbn arduino IDE >> i menulinjen klik på 'Skitse' >> Inkluder bibliotek >> tilføj.zip -bibliotek >> vælg nu filen 'keypad.zip', som du tidligere har downloadet >> Klik derefter på 'åben'.

Tillykke! du har lige tilføjet biblioteket til din Arduino IDE.

Hvis du stadig har problemer, er du velkommen til at sende en e-mail, du kan sende mig en mail direkte fra HER

Hvis du er færdig med alle disse trin, så lad os gå videre ….

Trin 4: Tilslutning af moduler og klargøring af hardware ting

Lad os begynde at bygge kredsløbet …

TIP: Brug anden farvekode til ledninger for at reducere forvirring. Kontroller kontinuiteten af den ledning, du bruger, dette gør fejlfinding lettere. Du kan kontrollere kontinuiteten ved hjælp af Multi meter.:)

I dette kredsløb er forbindelserne som følger;

LED og ARDUINO

• Rød LED's pin -----> D11 via 330ohm modstand.
• Grøn LED's pin-> D10 via 330ohm modstand.
• LED'er +Ve ----------> 3.3v.

TASTATUR og ARDUINO

• 1. rækkenål -------> D2.
• 2. række pin -------> D3.
• 3. række pin --------> D4.
• 4. rækkenål --------> D5.
• 1. kolonne pin ----> D6.
• 2. kolonne pin ---> D7.
• 3. kolonne pin ----> D8.
• 4. kolonne pin ----> D9.

Se kredsløbet omhyggeligt og tilslut kredsløbet i henhold til kredsløbsdiagrammet.

TIP: Inden du slutter dit kredsløb til strømkilden, skal du kontrollere kontinuiteten mellem VCC/+V og GND i dit kredsløb. Hvis der høres en biplyd fra en multimeter, er der kortslutning i dit kredsløb (risiko). Hvis der ikke er nogen biplyd, er der ingen kortslutning.:)

Efter at have opbygget kredsløbet, har vi alt klar til programmering. Inden du går til programmeringsdelen, hvis du vil have en snack eller en kaffepause, så fortsæt…, så lad os gå ind i programmeringsdelen med et nyt sind.

Trin 5: Programmering af Arduino og test

Velkommen tilbage!….

Lad os begynde at programmere arduinoen.

Bemærk: For at forstå programmet bedre har jeg bremset koden i små bidder og beskrevet dens funktion. Jeg har vedhæftet programfilen i dette trin. Du kan downloade den og åbne koden direkte på din computer.

denne kode har fire forskellige vigtige dele,

• Setup loop: at erklære input, output og andre som Serial.begin osv. (Vigtigt)
• Ugyldig sløjfe: til de opgaver, der skal køres/udføres for evigt. (vigtig)
• Tastaturhændelse: for at læse de trykte taster og gemme den trykede tast for yderligere validering.
• Check password () hændelse: Dette er adgangskodens tunnel til validering af formål. Koden vises yderligere, hvis den indtastede adgangskode er sand eller falsk.

Jeg har brugt en LED til at vise vejret, den indtastede adgangskode er sand eller falsk. Grønt lys lyser, når adgangskoden er sand, ellers vil den røde LED lyse for at sige, at adgangskoden er forkert. Du kan endda bruge relæ eller motor i stedet for LED. Så du kan styre døren eller ethvert apparat med adgangskode.

det handler om arduino -programmet … uploade koden.

Trin 6: Sjov tid

Yepiee … vi gjorde det.. Tillykke!

Lad os nyde dette projekt, indtast den forkerte adgangskode bevidst, brug en anden outputenhed end LED. Udforsk biblioteket, som vi har downloadet tidligere, der er masser af interessante koncepter på disse biblioteker, grænseflade dem for at få nogle nye tanker og nyde at lave det igen. Det er virkelig sjovt at gøre alle disse ting og sige EUREKA !!. Bombastisk ……

Jeg vil interface en LCD som min opgradering til dette projekt og selvfølgelig dele med jer igen.um.. Fortæl mig, hvad jeg skal tilføje med LCD'en til den næste version af dette projekt. Du kan kommentere herunder.

Og ja, hvis I stødte på nogle grundlæggende problemer, så kig også ind på næste trin. Jeg har inkluderet fejlfindingstrin, og som jeg sagde i begyndelsen, er der også en måde for begyndere ….

Tak allesammen…..:

Trin 7: Fejlfinding og vejledning

Tøv ikke med at stille mig tvivl om vejledning til fejlfinding. Du kan sende mig en mail direkte HER. Du kan endda kommentere herunder, mig sammen med instruktører vil forsøge at løse dine fejlfindingsproblemer.

• Kompileringsfejl: genindlæs vinduet, og prøv igen. Hvis det fortsætter, kan koden være en fejl.
• Uploadfejl: tjek for tavlernes tilgængelighed fra menulinjen Værktøjer >> tavler. & Havne.
• Port registrerer ikke: igen kan det være det samme problem, tjek for tavler og porte, prøv at genstarte systemet.
• tavle ikke fundet: tjek for tavlernes tilgængelighed fra menulinjen Værktøjer >> tavler. & Havne. igen.

hvis programmet blev uploadet til arduinoen;

Viser forkert tast trykket ind i seriel skærm: Kontroller for tastaturledninger og løs forbindelse, og kontroller derefter koden lige i displaymatrixvejret, du har indtastet et forkert pin -tal

Vejledning til begyndere:

Guys, før 3 år var jeg den samme som dig nu, ved ikke hvad der er resistor, arduino IDE, bibliotek osv. Men sagen er at jeg studerede om arduino, startede med at downloade PDF'er og studere fra dem. Nu er jeg en Mechatronics Engineer. Samt selvlært om arduino. Jeg kan forstå de problemer, som begyndere har …

Jeg har vedhæftet en PDF -fil, så du kan læse den. Du kan også starte fra den bog. Jeg har også gjort dette projekt let at forstå for dig, inklusive program. kommenter herunder, hvis du er i tvivl. Lav dette projekt. Held og lykke.